Ảnh hưởng của hệ thống nạp và xả khí đến quá trình làm việc của động cơ diesel 3AL25/30

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Lê Hữu Sơn 
27 
ẢNH HƢỞNG CỦA HỆ THỐNG NẠP VÀ XẢ KHÍ 
ĐẾN QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 3AL25/30 
INFLUENCE OF THE AIR INTAKE AND EXHAUST SYSTEM ON THE WORKING 
PROCESS OF DIESEL ENGINES 3AL25/30 
LÊ HỮU SƠN 
TÓM TẮT: Hệ thống nạp và xả khí có nhiệm vụ cung cấp khí tươi vào xi-lanh và xả hết 
khí cháy ra khỏi xi-lanh. Chất lượng làm việc của hệ thống trao đổi khí ở động cơ diesel 
ảnh hưởng rất lớn đến tính an toàn và tính kinh tế của động cơ diesel, vì vậy nghiên cứu 
ảnh hưởng của hệ thống nạp và xả khí đến qua trình công tác của động cơ diesel là rất 
quan trọng. Bài viết trình bày một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống trao đổi 
khí đến chế độ làm việc của động cơ diesel 3AL25/30. 
Từ khóa: hệ thống nạp và xả khí, động cơ diesel. 
ABSTRACT: The air intake and exhaust system is responsible for introducing fresh air 
into the cylinder and exhausting all burned air out of the cylinder. The working quality of 
the air exchange system in the diesel engine greatly affects the safety and economy of 
diesel engines, So studying the impact of charging and exhaust system on the work of the 
diesel engine is very important. This article presents some of the research results of the 
influence of the air echange system on the working functions of diesel engines. 
Key words: air intake and exhaust system, diesel engines. 
 PGS.TS. Trường Đại học Văn Lang, Email:lehuuson@vanlanguni.edu.vn 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Chất lượng làm việc của hệ thống nạp - 
xả khí (còn gọi là hệ thống trao đổi khí) của 
động cơ diesel có ảnh hưởng rất lớn đến 
chất lượng làm việc của động cơ. Hệ thống 
trao đổi khí làm việc an toàn, hiệu quả và 
tin cậy sẽ nâng cao một cách đáng kể công 
suất và hiệu suất của động cơ. Chất lượng 
làm việc của động cơ lại tác động trực tiếp 
đến chất lượng làm việc của hệ thống trao 
đổi khí. Vì vậy mối quan hệ giữa động cơ 
và hệ thống trao đổi khí là mối quan hệ ảnh 
hưởng qua lại lẫn nhau. Chất lượng và hiệu 
quả làm việc cũng như các thông số của hệ 
thống trao đổi khí phụ thuộc chủ yếu vào 
sức cản của các thiết bị trên đường nạp và 
đường xả. Hệ thống trao đổi khí bao gồm 
hệ thống cấp không khí vào xi-lanh và hệ 
thống thải khí cháy từ động cơ ra. Sự mất 
ổn định của hệ thống cấp không khí vào xi-
lanh gây nên bởi các yếu tố sau: 
- Giảm khối lượng khí nạp, làm giảm 
các chỉ số kinh tế của động cơ, tăng ứng 
suất nhiệt của các thiết bị buồng đốt, làm 
tăng mài mòn và hư hỏng của các thiết bị 
buồng đốt. 
- Giảm áp suất khí nạp, xuất hiện dòng 
khí ngược chiều (hiện tượng bơm), giảm 
tiết diện ở các ống xả, muội bẩn ở cửa xả 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 02 / 2017 
28 
và cửa nạp, gây nên cháy ở khoang dưới 
pít-tông. 
Tổn thất áp suất ở các thiết bị của hệ 
thống trao đổi khí nhìn chung có thể dễ 
dàng xác định được, vì vậy, chúng ta cũng 
có thể dễ dàng tìm được vị trí và nguyên 
nhân gây nên hư hỏng ở hệ thống này. 
Tổn thất áp suất gây nên do hình dáng 
và kích thước của đường ống dẫn khí thay 
đổi. Trong quá trình hoạt động, tổn thất áp 
suất khí nạp gây nên bởi các nguyên nhân 
sau: bẩn phin lọc không khí, bẩn máy nén, 
bẩn lối khí lưu thông trong sinh hàn khí, 
bẩn hệ thống điều khiển đóng mở van nạp - 
xả, bẩn lưới lọc bảo vệ trước tuốc-bin, bẩn 
ống phun và cánh động của tuốc-bin, bẩn 
lối khí đi qua nồi hơi khí xả, bẩn lưới lọc 
bảo vệ ở phía cuối đường khói. 
Để thấy rõ tác động của hệ thống trao 
đổi khí đến quá trình làm việc của động cơ, 
dưới đây giới thiệu một số kết quả nghiên 
cứu cho động cơ diesel 3AL25/30. Các kết 
quả thu được bằng đo đạc, tính toán mô 
phỏng thay đổi các thông số nạp và xả của 
động cơ 3AL25/30. 
2. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THIẾT BỊ 
TRÊN ĐƢỜNG NẠP-XẢ CỦA ĐỘNG 
CƠ DIESEL 3AL25/30 
Các thiết bị trên đường nạp-xả bao 
gồm: phin lọc không khí, máy nén, sinh 
hàn gió tăng áp, các cửa nạp - cửa xả (van 
nạp-van xả), tuốc-bin, hệ thống đường xả. 
Bảng 1. Ảnh hưởng sức cản khí tại phin lọc 
TT Thông số Đơn vị đo Định mức 
Độ tăng sức cản % 
20 40 60 75 
1 Pi bar 15.05 14.98 14.85 14.63 14.35 
2 n 1/phút 750 748,63 745,45 739.95 732.82 
3 ge g/kWh 226.26 227.09 229.03 232.45 237.00 
4 Pd bar 1.25 1.17 1.01 0.76 0.48 
5 nT 10
3
.1/ph 37.66 36.39 34.51 31.44 27.73 
6 Gk m
3
/s 0.70 0.68 0.63 0.55 0.46 
7 Pk bar 1.01 0.95 0.83 0.65 0.48 
8 tk 
o
C 580.22 588.86 609.33 647.60 702.73 
9 PS mmH2O 230 215.40 185.16 141.75 99.42 
10 tS 
o
C 456.25 463.99 492.75 544.92 616.76 
11 PMAX bar 109.92 107.61 102.56 94.83 85.98 
12 tMAX 
o
K 1949.9 1982.4 2060.4 2211.7 2438.9 
13 PT bar 8.18 8.08 7.88 7.55 7.16 
14 tT 
o
C 449.43 457.45 478.05 521.78 595.08 
Các ký hiệu: 
 Pi - áp suất chỉ thị; n - vòng quay của 
động cơ; ge - suất tiêu hao nhiên liệu; Pd - 
áp suất khí tăng áp; nT - vòng quay của 
tuốc-bin; 
 Gk, Pk, tk - khối lượng, áp suất, nhiệt 
độ của khí xả vào tuốc-bin; 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Lê Hữu Sơn 
29 
PS, tS - áp suất, nhiệt độ của khí nạp; 
 PT, TT - áp suất và nhiệt độ khí xả ra 
khỏi động cơ. 
PMAX, tMAX - áp suất và nhiệt độ cực 
đại trong xi-lanh. 
 Phin lọc không khí trong quá trình 
khai thác thường bị đóng cáu bẩn ở lưới 
lọc, làm giảm diện tích lối khí lưu thông, 
làm tăng sức cản của khí ở phin lọc. Sức 
cản khí ở phin lọc tăng sẽ gây nên các hậu 
quả sau: giảm hệ số dư lượng không khí, 
tăng nhiệt độ khí xả, làm dịch chuyển điểm 
làm việc của máy nén về phía giới hạn của 
hiện tượng bơm (ho), làm rối loạn dòng khí 
nạp và làm cho chế độ làm việc của máy 
nén khó khăn hơn, làm giảm vòng quay của 
động cơ khi có cùng tay ga nhiên liệu (phin 
lọc bị bẩn nhiều). 
 Ảnh hưởng sức cản khí tại phin lọc tới 
các thông số làm việc của động cơ 
3AL25/30 được thể hiện ở Bảng 1, các kết 
quả thu được dựa trên nghiên cứu, đo đạc 
và tính toán bằng mô phỏng của động cơ. 
 Độ chênh lệch áp suất trước và sau 
phin lọc thường được ghi trong hồ sơ kỹ 
thuật của máy. 
 Độ chênh lệch áp suất trước và sau 
phin lọc bằng: ∆P=P0-Pr=50÷60mmH2O. 
 Độ chênh lệch áp suất cho phép bằng: 
∆Pchophép=1,5∆Pđm 
∆Pđm = độ chênh áp định mức. 
 Thông thường khi độ chênh áp bằng 
100mmH20 thì cần phải vệ sinh phin lọc. 
 Máy nén trong hệ thống trao đổi khí 
của động cơ 3AL25/30 là máy nén ly tâm. 
Kết cấu và nguyên lý làm việc của máy nén 
ly tâm làm cho phần lớn các cáu bẩn trong 
không khí bị đọng lại tại đường ống khí 
nạp, thông thường đó là các màng dầu dẻo. 
Màng dầu này là các hợp chất cac-bua hy-
đrô tạo thành trong quá trình ôxy hóa nhiên 
liệu và dầu nhờn bôi trơn, các phân tử dầu 
khoáng chất do không khí nạp mang vào hệ 
thống. Bề dày của lớp dầu bẩn rất khác 
nhau khoảng 0,3→0,4mm lớp dầu bẩn ở lối 
khí lưu thông làm tăng tổn thất ma sát của 
dòng khí và thay đổi hình dáng lối khí nạp 
đi. Nơi đóng cáu bẩn nhiều nhất là miệng 
ống hút vào máy nén. Chiều dày của lớp 
dầu bẩn ở cạnh ống hút vào cánh công tác 
của máy nén có thể lên tới 4 mm, làm thay 
đổi góc khí nạp vào máy nén, làm giảm 
hiệu suất của máy nén. Diện tích của miệng 
ống hút vào máy nén có thể giảm tới 
10→12% và có thể thấy khá rõ sau 
300→400h làm việc, thông qua các biểu 
hiện: giảm hiệu suất của máy nén ηk, giảm 
lượng không khí nạp Gk, giảm áp suất khí 
nạp và quá trình quét khí của động cơ kém 
đi, làm tăng nhiệt độ khí xả, làm giảm tốc 
độ quay của máy nén nk, làm đặc tính giới 
hạn „bơm‟ chuyển dịch về bên phải từ A 
đến A1, gần với đặc tính làm việc của máy 
nén, làm cho hệ thống dễ mất tính ổn định 
(Hình 1). 
Hình 1. Ảnh hưởng của muội bẩn ở máy nén đến 
điểm làm việc của hệ thống trao đổi khí 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 02 / 2017 
30 
a - điểm làm việc khi máy sạch. 
b - điểm làm việc khi máy bẩn. 
A - đặc tính thủy động của hệ thống 
khi máy sạch. 
A1- đặc tính thủy động của hệ thống 
khi máy bẩn. 
Áp suất khí nạp giảm và quá trình quét 
khí của động cơ kém đi, công suất của động 
cơ ở cùng một vị trí tay ga giảm đi, làm 
giảm vòng quay của động cơ, làm tăng ứng 
suất nhiệt của động cơ, làm tăng quá trình 
mài mòn của sơ-mi xi-lanh và xéc-măng, 
làm thời gian giữa các kỳ sửa chữa giảm 
đáng kể. Trong thực tế khai thác, đánh giá 
tình trạng kỹ thuật của máy nén được thực 
hiện chủ yếu bằng kinh nghiệm khai thác. 
Để chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của máy 
nén thường sử dụng các thông số như: áp 
suất khí nạp, nhiệt độ khí xả, vòng quay 
của máy nén, dao động của trục máy nén. 
Định kỳ vệ sinh máy nén sẽ làm giảm ảnh 
hưởng của cáu bẩn trên đường khí nạp. Để 
vệ sinh máy nén thường dùng nước ngọt 
sạch, không pha thêm các hợp chất hoá 
học. Nước được cấp vào máy nén dưới 
dạng các hạt nhỏ, nhờ vòng quay lớn của 
máy nén (8000†20000 vòng/phút), có động 
năng lớn sẽ tẩy rửa được cáu bẩn. Thời 
gian tiếp xúc rất ngắn của các hạt nước và 
bề mặt của lối khí nạp lưu thông, làm cho 
việc tẩy rửa cáu bẩn bằng các hợp chất hóa 
học không có hiệu quả. 
Sinh hàn gió tăng áp của động cơ 
diesel 3AL25/30 có kết cấu dạng ống, làm 
mát bằng nước. Trong quá trình khai thác, 
sinh hàn gió thường bị đóng cáu bẩn ở phía 
nước làm mát và phía gió tăng áp (khí nạp). 
Phía nước làm mát bị đóng muội cứng và 
cặn bẩn, phía gió tăng áp bị đóng muội bẩn, 
làm giảm hệ số trao đổi nhiệt của sinh hàn. 
Tăng sức cản khí nạp trong sinh hàn gió và 
giảm lượng nước làm mát đều ảnh hưởng 
xấu đến hiệu quả làm việc của sinh hàn, 
làm giảm lưu lượng của khí nạp, giảm áp 
suất tăng áp của khí nạp, giảm tốc độ quay 
của tuốc-bin tăng áp, tăng nhiệt độ khí xả. 
Khi sinh hàn bị bẩn nhiều, tốc độ của động 
cơ có thể bị giảm (với tay ga nhiên liệu 
không đổi). Sức cản khí nạp trong sinh hàn 
được đánh giá dựa vào độ giảm áp suất của 
khí nạp qua sinh hàn. Độ giảm áp suất của 
khí nạp qua sinh hàn được ghi trong lý lịch 
máy. Nếu không có giá trị ∆Psh trong hồ sơ 
máy, thì thường lấy ∆Psh=100÷300mmH20, 
giá trị ∆Psh cho phép bằng 150% giá trị 
định mức nêu ở trên. Đặc tính của sinh hàn 
gió tăng áp được thể hiện trên Hình 2. 
Hình 2. Đặc tính sinh hàn gió tăng áp 
Gn – lưu lượng nước làm mát. 
Trạng thái kỹ thuật của sinh hàn được 
kiểm tra bằng hiệu nhiệt độ không khí ra và 
nhiệt độ nước mát ra khỏi sinh hàn. Trong 
điều kiện bình thường: ∆t=td-tnr=10÷12
o
C. 
Nếu ∆t vượt quá 20oC, chứng tỏ sinh 
hàn bẩn. Trong thực tế nhiệt độ khí nạp td 
trong ống góp khí nạp (sau sinh hàn) bằng 
35→45oC, vì vậy cần chú ý để không làm 
ngưng tụ hơi nước có trong không khí ở 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Lê Hữu Sơn 
31 
sinh hàn gió. Tăng td để tránh ngưng tụ hơi 
nước trong không khí, sẽ làm tăng thể tích 
khí nạp và giảm hàm lượng khí nạp vào 
động cơ, tăng ứng suất nhiệt và tăng nhiệt 
độ khí xả. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng td 
tăng 1oC, nhiệt độ khí xả tăng 1,5oC. Trạng 
thái bề mặt sinh hàn phía nước được xác 
định bằng hiệu nhiệt độ nước làm mát: 
∆tn=tnr-tnv. Thường ∆tn < 8
0C, nếu ∆tn> 8
o
C 
thì bề mặt trao đổi nhiệt phía nước đã bị 
bẩn. 
Bảng 2. Ảnh hưởng của sức cản khí nạp tại sinh hàn đến các thông số làm việc của động cơ 3AL25/30 
TT Thông số Đơn vị đo Định mức 
Độ tăng sức cản của sinh hàn [%] 
0.50 1.00 2.00 2.50 
1 Pi bar 15.03 15.03 14.97 14.81 14.41 
2 n 1/phút 750 750 748.34 744.49 734.37 
3 ge g/kWh 226.26 226.26 227.26 229.62 235.99 
4 Pd bar 1.25 1.25 1.16 0.97 0.53 
5 nT 10
3
.1/ph 37.66 37.24 36.22 33.96 28.52 
6 Gk m
3
/s 0.70 0.70 0.68 0.62 0.48 
7 Pk bar 1.01 1.01 0.94 0.79 0.51 
8 tk 
o
C 580.22 580.22 590.66 615.79 690.20 
9 PS mmH2O 230 230.00 215.51 176.76 107.47 
10 tS 
o
C 456.25 451.67 466.53 501.69 600.76 
11 PMAX bar 109.92 109.92 107.15 101.10 87.80 
12 tMAX 
o
K 1949.9 1949.9 1989.1 2085.3 2386.4 
13 PT bar 8.18 8.18 8.06 7.82 7.24 
14 TT 
o
C 449.43 449.42 459.17 484.97 577.43 
Muội bẩn đóng ở các van nạp và van 
xả làm diện tích cửa xả bị giảm, diện tích 
cửa xả có thể bị giảm tới 40% (trong những 
trường hợp đặc biệt có thể tới 90%) làm 
tăng nhanh sức cản trên đường nạp và xả 
của động cơ, làm đặc tính của động cơ dốc 
hơn, áp suất tăng áp hầu như không đổi 
(không tăng), lượng khí nạp giảm, công 
suất của động cơ giảm, vòng quay của 
tuốc-bin tăng áp giảm. Điểm làm việc của 
hệ thống chuyển về bên trái gần tới đường 
giới hạn “bơm”- (điểm làm việc chuyển từ 
a sang b), tuốc-bin tăng áp dễ bị “ho” (Hình 
3) đến chế độ làm việc của động cơ 
Khi tay ga nhiên liệu không đổi, van 
nạp, van xả bị bẩn sẽ làm tăng nhiệt độ khí 
xả vì lượng không khí cấp vào động cơ 
giảm đi. Hiện tượng này được khắc phục 
bằng cách tăng hệ số khí thừa λ=2†2,2. 
Hình 3. Ảnh hưởng của sức cản van nạp, van xả 
Lưới bảo vệ tuốc-bin sẽ bị muội bẩn 
đáng kể khi chế độ làm việc của động cơ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 02 / 2017 
32 
không đảm bảo, như cháy không hoàn toàn, 
bôi trơn xi-lanh không thích hợp; làm tăng 
sức cản đường xả và ảnh hưởng rõ ràng đến 
điều kiện làm việc của động cơ. Quá trình 
quét khí khi đó kém đi, nhiệt độ khí xả tăng 
lên một ít; công suất, vòng quay của tuốc-
bin giảm đi. Điểm làm việc của hệ thống 
chuyển dịch chuyển về bên trái gần tới 
đường giới hạn “bơm”. Nếu tải của động cơ 
không đổi, nhiệt độ khí xả vào tuốc-bin 
tăng lên, hiện tượng xảy ra sẽ giống như 
trong trường hợp van nạp, van xả bị bẩn. 
Đặc tính của động cơ sẽ dịch chuyển về 
bên trái về phía giảm lượng khí nạp vào 
động cơ, giảm chênh lệch áp suất khí quét. 
Các sự cố thường gặp trong khai thác 
của tuốc-bin là bẩn các đường ống dẫn khí 
xả, hỏng các cánh tuốc-bin do các tạp chất 
rắn gây nên (như các mẩu xéc-măng bị gãy, 
các tạp chất cơ học v.v...). 
Nguyên nhân bẩn đường ống dẫn, ống 
phun, rãnh công tác là do chất lượng quá 
trình cháy kém, do bôi trơn xi-lanh quá 
nhiều. Cánh tuốc-bin có thể bị ăn mòn ở 
nhiệt độ cao. Muội bẩn trên cánh động, trên 
đường ống dẫn khí xả làm thay đổi tuyến 
hình của cánh động, của đường ống dẫn, 
làm giảm diện tích lối khí đi, làm giảm hiệu 
suất của tuốc-bin, hậu quả là: tăng áp suất 
trước tuốc-bin và mức độ giãn nở của khí 
xả trên tầng, tăng năng lượng tuốc-bin nhận 
được, tăng vận tốc quay của tuốc-bin khí xả 
và áp suất tăng áp, tăng nhiệt độ của khí xả 
và lượng tiêu hao nhiên liệu. 
Tăng sức cản của khí xả từ động cơ ra, 
làm tăng đối áp của động cơ, điều kiện làm 
việc của động cơ khó khăn hơn, làm tăng 
áp suất trong xi-lanh trong thời kỳ thải và 
làm tăng hệ số khí sót trong xi-lanh, tăng 
nhiệt độ đầu quá trình nén trong xi-lanh, 
tăng tổn thất công để đưa khí xả ra khỏi xi-
lanh, giảm lượng khí nạp vào xi-lanh Gd. 
Lượng khí nạp vào xi-lanh giảm đi, 
làm giảm hệ số không khí thừa λ, làm cho 
quá trình cháy muộn hơn, dịch sang thời kỳ 
giãn nở, làm tăng nhiệt độ khí xả, tăng tổn 
thất nhiệt do khí xả tạo ra; làm tăng phụ tải 
nhiệt của các thiết bị buồng đốt, nhiệt độ 
thành vách của các thiết bị buồng đốt tăng 
lên; giảm công hữu ích sinh ra, giảm hiệu 
suất của động cơ, tăng lượng tiêu hao nhiên 
liệu. 
Bảng 3. Ảnh hưởng sức cản khí xả qua tuốc-bin đến các thông số làm việc của động cơ 3AL25/30 
TT Thông số Đơn vị đo Định mức 
Độ tăng sức cản tuốc-bin [%] 
0.5 1.0 1.5 2.0 
1 Pi bar 15.03 15.03 15.12 15.21 15.30 
2 n 1/phút 750 750.43 752.17 754.44 756.66 
3 ge g/kWh 226.26 226.00 224.96 223.61 222.29 
4 Pd bar 1.25 1.26 1.38 1.50 1.63 
5 nT 10
3
.1/ph 37.66 37.60 38.78 40.34 41.93 
6 Gk m
3
/s 0.70 0.71 0.74 0.78 0.82 
9 Pk bar 1.01 1.04 1.13 1.25 1.39 
10 tk 
o
C 580.22 577.59 567.28 554.51 542.55 
11 PS mmH2O 230 234.71 254.41 281.92 311.77 
12 tS 
o
C 456.25 446.93 431.00 411.12 391.98 
13 PMAX bar 109.92 110.64 113.61 117.55 121.61 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Lê Hữu Sơn 
33 
TT Thông số Đơn vị đo Định mức 
Độ tăng sức cản tuốc-bin [%] 
0.5 1.0 1.5 2.0 
15 tMAX 
o
K 1949.9 1940.0 1901.7 1854.7 1810.6 
17 PT bar 8.18 8.20 8.32 8.48 8.65 
18 TT 
o
C 449.43 449.08 442.43 435.05 429.08 
Đối áp trên đường xả, đoạn ống khí xả 
ra khỏi động cơ vào tuốc-bin có giá trị khác 
nhau đối với các loại động cơ khác nhau và 
được hãng chế tạo động cơ quy định. 
Thông thường đối áp khí xả vào tuốc-bin 
ΔPT = 100÷150 mm H2O [5], nếu không đo 
được áp suất khí xả vào tuốc-bin, ta kiểm 
tra bằng nhiệt độ của khí xả. Để đảm bảo 
các thông số tăng áp của động cơ, phải định 
kỳ vệ sinh tuốc-bin bằng nước (sau 3000h 
đến 5000h hoạt động). 
Hệ thống đường xả của động cơ bao 
gồm các thiết bị: đường ống xả, thiết bị lọc 
muội bẩn, nồi hơi khí xả, và bầu giảm 
thanh, lưới lọc trên ống xả, thiết bị gây nên 
sức cản lớn nhất trên đường xả là nồi hơi 
khí xả và bầu giảm thanh. Các thiết bị ở 
đường xả cũng bị muội bẩn, làm giảm diện 
tích lối khí đi và làm tăng đối áp trên 
đường xả, ảnh hưởng đến chế độ làm việc 
của tuốc-bin khí xả như: làm giảm mức độ 
giãn nở trong tuốc-bin, làm giảm công suất 
và tốc độ phát ra của tuốc-bin khí xả, làm 
giảm áp suất khí nạp vào động cơ, giảm 
lượng khí nạp vào động cơ, quá trình quét 
khí kém hơn, nhiệt độ khí xả của động cơ 
tăng lên, khi tay ga nhiên liệu không đổi, 
tốc độ của động cơ sẽ giảm đi, nếu muội 
bẩn là đáng kể, đặc tính làm việc của hệ 
thống sẽ dịch chuyển về gần đường giới 
hạn “bơm”. 
Bảng 4. Ảnh hưởng của sức cản khí xả qua bầu giảm âm tới các thông số làm việc của động cơ 3AL25/30 
TT Thông số Đơn vị đo Định mức 
Độ tăng sức cản [%] 
0.50 1.00 2.00 2.50 
1 Pi bar 15.03 14.95 14.80 14.71 14.60 
2 N 1/phút 750 747.87 744.25 741.90 739.17 
3 ge g/kWh 226.26 227.55 229.77 231.23 232.94 
4 Pd bar 1.25 1.14 0.96 0.85 0.73 
5 nT 10
3
.1/ph 37.66 35.75 33.39 31.90 30.17 
6 Gk m
3
/s 0.70 0.67 0.61 0.58 0.73 
7 Pk bar 1.01 0.92 0.79 0.72 0.68 
8 tk 
o
C 580.22 593.63 617.37 633.63 653.37 
9 PS mmH2O 230 324.71 485.49 623.70 852.33 
10 tS 
o
C 456.25 472.84 509.07 533.54 563.19 
11 PMAX bar 109.92 106.38 100.77 97.46 93.79 
12 tMAX 
o
K 1949.9 2000.4 2009.15 2155.8 2235.0 
13 PT bar 8.18 8.03 7.80 7.66 7.50 
14 TT 
o
C 449.43 461.99 487.67 507.69 535.00 
Ảnh hưởng của đối áp trên đường xả 
trong nhiều trường hợp là không thể lường 
trước được. Thông thường cho phép độ 
giảm áp suất trên đường xả bằng 
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 02 / 2017 
34 
200÷300mm H2O. Trong thực tế người ta 
thường dùng hơi nước để thổi muội, vệ sinh 
đường xả. Chu kỳ vệ sinh được quy định 
trong hồ sơ kỹ thuật máy. 
Tổng kết các ảnh hưởng của hệ nạp - 
xả khí tới chế độ làm việc của động cơ 
diesel được thể hiện trong Bảng 5. 
Bảng 5. Tổng hợp các ảnh hưởng của hệ thống nạp 
– xả đến thông số làm việc của động cơ 3AL25/30 
X – Khả năng xảy ra hiện tượng “ho”. 
 , , - Giá trị của thông số có thể 
giảm, tăng hoặc không đổi. 
3. KẾT LUẬN 
 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của 
hệ thống trao đổi khí đến chế độ làm việc 
của động cơ diesel 3AL25/30, thấy ảnh 
hưởng của từng thiết bị trong hệ thống trao 
đổi khí đến chế độ làm việc của hệ thống 
trao đổi khí nói riêng và của động cơ nói 
chung. Yếu tố ảnh hưởng lớn nhất và 
thường gặp nhất trong thực tế khai thác 
động cơ là cáu bẩn trên đường nạp-xả, và 
trong các thiết bị của hệ thống trao đổi khí. 
Do đó, trong khai thác cần đặc biệt chú ý 
vệ sinh đường nạp-xả, và các thiết bị của hệ 
thống trao đổi khí, theo đúng yêu cầu và 
hướng dẫn của hãng chế tạo động cơ. 
 Một trong những yếu tố ảnh hưởng 
đáng kể đến sự ổn định công tác của hệ 
thống trao đổi khí và của động cơ diesel là 
sự phân bố tải không đồng đều giữa các xi-
lanh, nhất là trong trường hợp cắt dầu một 
xi-lanh. Vì vậy, trong khai thác cần đặc biệt 
chú ý để duy trì cân bằng tải của các xi-
lanh, duy trì tốt trạng thái kỹ thuật của 
động cơ, không để xảy ra sự cố các xi-lanh, 
tránh trường hợp phải cắt dầu của xi-lanh. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Gawrilow W.S., Kamkin C.W., Szmelew B.P., (1975) Techniczeskaja eksploatacja 
sudowychdieselnych ustanowok, Transport, Moskwa. 
2. Piotrowski., Okretowe silniki spalinowe (1983). Zasady budowy i dzialania. Wyd. 
Morskie, Gdansk. 
3. Wlodarski J.K., (1991), Okretowe silniki spalinowe. Obciazenia eksploatacyjne. Wyd. 
WSM Gdynia. 
4. Wlodarski J.K., (1996), Okretowe silniki spalinowe. Podstawy teoretyczne. Wyd. WSM 
Gdynia. 
5. Lê Hữu Sơn (2005), Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống trao đổi khí đến quá trình làm 
việc của động cơ diesel tàu thủy, Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, Trường Đại học 
Giao thông Vận tải Hà Nội, Kỷ niệm 60 năm ngày thành lập trường, số 21 tháng 11/2005. 
6. Lê Hữu Sơn (2006), Các yếu tố ảnh hưởng đến tính ổn định của động cơ diesel tàu thủy 
ở chế độ vòng quay tối thiểu, Tạp chí Giao Thông Vận tải, Bộ Giao thông Vận tải, số 6. 
Ngày nhận bài: 05/3/2017. Ngày biên tập xong: 08/3/2017. Duyệt đăng: 21/3/2017